ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕТАЛЛЫ Методы испытаний на растяжение тонких листов и лент Metals. Method of tensile testing of thin sheets and strips

ГОСТ 11701-84 Взамен ГОСТ 11701-66

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17 июля 1984 г. № 2514 срок действия установлен

с 01.01.86

до 01.01.91

Настоящий стандарт устанавливает методы статических испытаний на растяжение тонких листов и лент из черных и цветных металлов толщиной до 3,0 мм для определения при температуре  °С характеристик механических свойств:

предела пропорциональности;

предела упругости;

предела текучести физического;

предела текучести условного;

временного сопротивления;

относительного равномерного удлинения;

относительного удлинения после разрыва.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 471-77 в части испытаний листов и лент толщиной от 0,5 до 3,0 мм.

(Исключен, Изм. № 2)

1. МЕТОДЫ ОТБОРА ОБРАЗЦОВ

1.1. Вырезку заготовок для образцов и изготовление образцов проводят по ГОСТ 1497-84.

1.2. Для испытания применяют пропорциональные плоские образцы с начальной расчетной длиной l₀ = 4 b₀ или l₀ = , a для испытания листов и лент толщиной от 0,5 до 3,0 мм и с l₀ = .

Тип и размеры образцов должны указываться в нормативно-технической документации на правила отбора заготовок и образцов или на металлопродукцию.

При наличии указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию допускается испытывать ленту с учетом допусков на размеры, предусмотренные для испытываемой металлопродукции. При ширине испытываемой ленты менее 12,5 мм начальная расчетная длина l₀ должна быть не менее 50 мм.

Не допускается правка заготовок или образцов, деформирование их изгибом или местным перегибом.

1.3. Форма, размеры и предельные отклонения по ширине плоских пропорциональных образцов приведены в обязательном приложении 1.

При наличии указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию допускается применять пропорциональные плоские образцы других размеров.

1.4. Рабочая длина образцов l должна составлять от  до l₀ + 2 b₀.

При разногласиях в оценке качества металла рабочая длина образцов l должна составлять l₀ + 2 b₀.

Примечание. При использовании тензометров или испытательной машины с автоматическим определением относительного удлинения после разрыва выбор рабочей и расчетной части длин образца должен соответствовать требованиям ГОСТ 1497-84.

(Измененная редакция, Изм. № 2)

2. АППАРАТУРА

2.1. Разрывные и универсальные испытательные машины - по ГОСТ 7855-84.

2.2. Штангенциркули, микрометры - по ГОСТ 1497-84.

Допускается применение других измерительных средств, обеспечивающих измерение с погрешностью, не превышающей в п. 3.2.

(Измененная редакция, Изм. № 2)

2.3. Тензометры с относительной ценой деления - по ГОСТ 1497-84.

(Новая редакция, Изм. № 2)

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

3.1. Установленную начальную расчетную длину l₀ ограничивают с погрешностью до 1 % на рабочей части образца кернами, рисками или другими метками, исключающими повреждение поверхности образца.

Для пересчета относительного удлинения после разрыва δ с отнесением места разрыва к середине и для определения относительного равномерного удлинения δ_р по всей рабочей длине образца рекомендуется наносить риски, керны или иные метки через каждые 5 или 10 мм.

3.2. Погрешность определения начальной площади поперечного сечения не должна превышать ±2 % (при предельной погрешности измерения ширины образца ±0,2 %).

(Новая редакция, Изм. № 2)

Таблица 1

мм

3.3. Измерение размеров образцов до испытания проводят не менее чем в трех местах - в средней части и на границах рабочей длины образца.

За начальную площадь поперечного сечения образца в его рабочей части F₀ принимают наименьшее из полученных значений на основании произведенных измерений с округлением по табл. 2.

Таблица 2

мм²

Начальная площадь поперечного сечения ленты F₀, мм², полученная методом плющения проволоки, вычисляется по формуле

F₀ = a′₀ × b′₀ - 0,18a′₀²,

где a′₀ - наименьшая толщина, мм;

b′₀ - наименьшая ширина, мм.

3.4. Измерение начальной l₀ и конечной l_к расчетной длины проводится штангенциркулем при значении отсчета по нониусу 0,1 мм.

3.5. Образцы маркируют на головках или участках для захвата.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1 Определение предела пропорциональности σ_пц, предела текучести физического σ_т, предела текучести условного σ_0,02 (или иным установленным допуском), временного сопротивления σ_в и относительного удлинения после разрыва δ проводят при испытании пропорциональных образцов по п. 1.2. Проведение испытаний и обработка результатов - по ГОСТ 1497-84.

Определение относительного равномерного удлинения δ_р проводят на образцах с начальной расчетной длиной l₀ =  по ГОСТ 1497-84.

(Измененная редакция, Изм. № 2)

4.2. Округление вычисленных результатов испытаний проводят в соответствии с табл. 3.

Таблица 3

(Измененная редакция, Изм. № 2)

4.3. Допускается определение коэффициента пластической анизотропии R, показателя деформационного упрочнения n и неравномерности пластической деформации А. Определение указанных характеристик механических свойств и пример определения приведены в рекомендуемом приложении 2.

4.4. Результаты испытаний не учитываются по ГОСТ 1497-84 с дополнением: при разрыве образца на расстоянии менее ¹/₄ l₀ от ближайшей метки, ограничивающей расчетную длину.

4.5. При применении образцов, начальная расчетная длина которых  или , относительное удлинение обозначают символами δ₅ или δ₂₅.

При применении образцов, начальная расчетная длина которых l₀ = 4b₀, символ δ обозначают символом, обозначающим начальную расчетную длину образца l₀, в миллиметрах.

Например, δ₅₀ или δ₈₀ - относительное удлинение после разрыва с начальной расчетной длиной l₀, равной 50 или 80 мм, шириной 12,5 или 20 мм соответственно.

Сопоставления значений относительного удлинения после разрыва δ при пропорциональных образцах возможны только в случаях, когда начальная расчетная длина l₀ и начальная площадь поперечного сечения F₀ сравниваемых образцов одинаковы или связаны одинаковым коэффициентом пропорциональности, равным например, отношению l₀ / F₀.

(Новая редакция, Изм. № 2)

4.6. Результаты испытаний записывают в протокол, форма которого приведена в справочном приложении 3.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое

ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЕ ПЛОСКИЕ ОБРАЗЦЫ

Пропорциональные образцы с головками

Черт. 1

(Измененная редакция, Изм. № 2)

Таблица 1

мм

(Измененная редакция, Изм. № 2)

Пропорциональные образцы без головок

Черт. 2

(Измененная редакция, Изм. № 2)

Таблица 2

мм

(Измененная редакция, Изм. № 2)

Примечания:

1. Образцы с головками применяются при испытании преимущественно высокопрочных материалов, обладающих повышенной хрупкостью и твердостью, с целью исключения проскальзывания образца, а также преждевременного разрушения его в захватах испытательной машины.

2. Размеры головок не являются обязательными и зависят от способа крепления образца в испытательной машине.

В образцах, имеющих головки с отверстиями диаметром d = 20 мм при b₀ = 20 мм и B = 50 мм или диаметром 15 мм при l₀ = 12,5 мм и B = 30 мм, отклонения центров отверстий от оси образца допускается не более 0,05 мм.

(Новая редакция, Изм. № 2)

Таблица 3

Предельные отклонения размеров образцов

мм

(Введен дополнительно, Изм. № 1, 2)

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПЛАСТИЧЕСКОЙ АНИЗОТРОПИИ R, ПОКАЗАТЕЛЯ ДЕФОРМАЦИОННОГО УПРОЧНЕНИЯ n И НЕРАВНОМЕРНОСТИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ A

1. Термины, применяемые в приложении 2, и пояснения к ним.

(Измененная редакция, Изм. № 2)

2. Характеристики R, n, А определяют по формулам:

                                        

3. Округление характеристик R, n, A производят в соответствии с таблицей.

4. Пример.

Испытываемый материал - низкоуглеродистая тонколистовая сталь; δ₂₅ = 40 %, δ₁ = 10 %, δ₂ = 17 %.

(Измененная редакция, Изм. № 2)

Размеры образца: ширина b₀ = 12,5 мм, толщина a₀ = 0,8 мм, начальная расчетная длина  мм, принимаем l₀ = 80 мм.

Определяем расчетные длины образца по тензометру:

l_e = c · b₀ = 4 · 12,5 = 50 мм;

l_e1 = l_e (1 + 0,01 · δ₁) = 50 (1 + 0,01 · 10) = 55 мм;

l_e2 = l_e (1 + 0,01 · δ₂) = 50 (1 + 0,01 · 17) = 58,5 мм.

Начальную расчетную длину образца l₀ = 80 мм разбиваем на 8 участков нанесением рисок через 10 мм.

Измеряем с помощью микрометра ширину рабочей части образца до испытания в средней части и на границах рабочей длины, определяем начальную ширину рабочей части образца b₀, как среднеарифметическое из трех измерений:

Устанавливаем на образец тензометр и производим нагружение образца. При достижении по тензометру значения l_e1 равного 55 мм, фиксируем нагрузку P₁, равную 3030 Н (310 кгс).

При дальнейшем нагружении образца фиксируем нагрузку P₂, соответствующую расчетной длине l_e2. P₂ = 3150 Н (325 кгс). Определяем ширину участков образца b₁ и b₂:

Получаем: b_макс = 11,37 мм, b_мин = 11,30 мм.

Вычисляем коэффициент пластической анизотропии R:

 после округления R = 1,98.

Вычисляем показатель деформационного упрочнения n:

Вычисляем неравномерность пластической деформации A:

после округления А = 5,7 %.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Справочное

ПРОТОКОЛ № ______________
испытаний на растяжение плоских образцов _____________ на машине __________

(Измененная редакция, Изм. № 2)

СОДЕРЖАНИЕ